在面值为(v1,v2,…,vn)的n种货币中,需要支付价值为y的货币。应如何支付才能使货币支付的张数最少?设计一个动态规划算法。,并算出时间复杂度
时间: 2023-09-16 15:05:08 浏览: 92
### 回答1:
这是一个经典的动态规划问题,可以使用背包问题的思路来解决。
首先,我们可以定义一个一维数组 dp,其中 dp[i] 表示支付价值为 i 的货币所需的最少张数。对于每个 dp[i],我们遍历所有的货币面值 vj,并尝试用一张面值为 vj 的货币来支付价值为 i 的货币。此时,我们可以通过 dp[i-vj] 来计算支付剩余部分所需的最少张数,加上一张面值为 vj 的货币即为支付价值为 i 的货币所需的最少张数。最后,我们在所有尝试过的情况中选取最小值作为 dp[i] 的值。
转移方程为:
dp[i] = min(dp[i], dp[i-vj]+1)
其中,vj 表示第 j 种货币的面值。
最终,dp[y] 就是支付价值为 y 的货币所需的最少张数。
时间复杂度为 O(ny),其中 n 为货币种数,y 为支付的价值。
### 回答2:
要使支付的货币张数最少,可以采用动态规划算法进行求解。定义一个数组dp,其中dp[i]表示支付价值为i的货币所需的最少张数。
对于每一种面值的货币,假设为vi,我们可以将支付价值为i的货币拆分成两个部分:一部分是用了一张面值为vi的货币,剩下的部分是支付价值为(i - vi)的货币。因此,支付价值为i的货币所需的最少张数可以通过dp[i - vi] + 1来求解。
具体的动态规划算法如下:
1. 初始化dp数组,将dp[0]置为0,其他位置置为正无穷大,表示无法支付的价值。
2. 对于每一种货币vi,遍历从面值为vi到面值为y的所有可能的价值i。
3. 对于当前的价值i,计算dp[i - vi] + 1的值,并将其与dp[i]的值进行比较,更新dp[i]为较小的值。
4. 遍历完所有的货币面值和价值后,dp[y]的值即为支付价值为y的货币所需的最少张数。
时间复杂度分析:
对于每一种货币面值,我们需要遍历从面值为这种货币到面值为y的所有可能的价值,因此时间复杂度为O(n * y)。对于每一种货币面值,我们需要进行一次比较和更新操作,时间复杂度为O(1)。总的时间复杂度为O(n * y)。
该动态规划算法可以通过填表方式实现,通过填充dp数组解决子问题,并从dp[0]到dp[y]逐渐求解出最终的结果。
### 回答3:
为了使货币支付的张数最少,我们可以利用动态规划算法来求解。具体步骤如下:
1. 定义状态:创建一个长度为y+1的一维数组dp,其中dp[i]表示支付价值为i的货币所需的最小张数。
2. 初始化状态:将dp数组中所有元素初始化为无穷大,dp[0] = 0。
3. 状态转移方程:对于每种货币面值v,遍历dp数组,更新dp[j] = min(dp[j], dp[j-v]+1),其中j表示当前支付的货币价值,dp[j-v]表示已经支付了v价值的货币后剩余的货币价值。
4. 返回结果:返回dp[y]即为支付价值为y的货币所需的最小张数。
算法的时间复杂度为O(n*y),其中n表示货币的种类数量,y表示需要支付的货币价值。时间复杂度主要取决于循环的次数。
以上是利用动态规划算法求解支付价值最小张数的方法,通过该算法可以找到最优解,并且时间复杂度较低。